[发明专利]用支持向量机的电力系统发电机组调频备用功率分配方法

说明书

本发明公开了一种用支持向量机的电力系统发电机组调频备用功率分配方法。针对电力系统发电机组调频备用功率分配，建立调频备用功率分配目标函数，然后针对性建立调频备用功率分配的约束项，求解获得各个发电机组的调频备用功率，最后将各个发电机组的调频备用功率实施分配到各个发电机组上。本发明实现对频率安全界限偏差约束的精确估计，从而提高了备用功率的资源利用率，进而提高了电力资源利用率。

技术领域

本发明涉及一种电力系统机组备用功率分配方法，特别是涉及了一种基于支持向量机(Support vector machine,SVM)的电力系统机组调频备用功率分配方法。

背景技术

电力作为一种重要能源，在国民生产中发挥着巨大作用。为了保证电力的高质量供应，电力系统的安全可靠运行至关重要。电力系统的频率是反映电力系统运行状况的重要指标。系统频率失稳将有很大可能造成电力系统连锁故障。当电力系统供应的电功率大于消耗的电功率时，电力系统频率将上升；相反当电力系统供应的电功率小于消耗的电功率时，电力系统频率将下降。由于电力系统供用电存在扰动，不可能时刻保持供需平衡。因此为了保持频率稳定，电力系统中的发电机组必须预留出一定的备用功率，以便通过调整自身出力的方式消除供需不平衡，这种备用功率被称为调频备用功率。

发电机组预留的调频备用功率越多，电力系统在频率稳定的安全性上就越高，但是备用功率资源的消耗也越高。此外，不同发电机组的功率调整速度和备用价格也不同，因此电力系统的发电机组调频备用功率分配，是一个典型的优化问题。目前工业界针对频率稳定，制定了最大允许频率波动范围，在确定调频备用功率分配的时候，需要保证在电力系统遭遇某一扰动时，频率能够稳定且不超过规定的频率安全界限。但是由于电力系统在遭遇扰动时，其频率变化是一个复杂的过程，因此难以在优化问题中将频率安全界限的规定明确地表示成约束条件，目前往往只能利用充分条件对其进行等效，但是这会造成备用功率预留过多，造成资源浪费的问题。

发明内容

针对上述背景技术中的问题，本发明提供了一种基于支持向量机的电力系统发电机组调频备用功率分配方法，可以在分配计算中精确估计电力统系频率安全性，实现电功率资源的高效利用。

本发明采用的技术方案是：

本发明针对电力系统发电机组调频备用功率分配，建立调频备用功率分配目标函数，然后针对性建立调频备用功率分配的约束项，求解获得各个发电机组的调频备用功率，最后将各个发电机组的调频备用功率实施分配到各个发电机组上。

方法具体包括：

建立以下调频备用功率分配目标函数为：

其中，C_i为发电机组i的备用功率消耗系数，RG_i为发电机组i的调频备用功率，N为电力系统中的发电机组数量，i表示发电机组的序数；

同时建立以下约束条件：

(1)频率安全界限偏差约束：

△f＝F(△P,RG₁,RG₂,…,RG_N)

△f(t)＝L^-1(△f)

-min[△f(t)]≤△f_max

其中，△P为扰动导致的电力系统供需不平衡功率，△f为电力系统频率在拉普拉斯频域的偏差，△f(t)为电力系统频率在时域的偏差，L^-1(·)为拉普拉斯逆变换，F(·)为电力系统一次调频模型，△f_max为频率安全界限；